1. 最佳分离效率：为保证初始土壤悬浮液中所有微生物细胞和土壤颗粒刚好被磁性纳米粒子（MNPs）包裹且具备磁性，即土壤磁性功能化效率曲线拐点，对于相同量的土壤悬液，MF与CK处理悬液需要1.2 g MNPs，而OF处理悬液则需要1.6 g MNPs (图1A)。如图1B所示，按上述比例混合土壤悬液与MNPs，再用磁铁吸附磁性材料包裹的微生物后，剩余部分均澄清透明，这再次佐证了土壤悬液与MNPs的最佳比例。
图1: 三种施肥处理下土壤悬浮液与MNPs的最佳配比
2. 使用MMI方法减少背景值。与密度梯度离心法(图2A)相比，MMI处理后视野内几乎再无大块杂质(图2B)，且因经过培养而富集了芽孢杆菌，使得裸露的单细胞数量增加。处理后的菌悬液直接用于DNA提取及后续测序分析。
图2：使用MMI方法减少背景值。
3. 不同施肥条件下芽孢杆菌的不同组成。根据SILVA数据库进行分类，在CK、MF和OF施肥处理土壤中筛选到的细菌中分别有71%、74%和78%来自芽孢杆菌(图3A)。这一结果表明，MMI是一种可以从复杂的微生物群落(如土壤)中分离活性功能物生物强大的工具。基于Bray-Curtis距离的NMDS分析(图3B)和PERMANOVA（表2）结果证实，三种施肥制度下芽孢杆菌的群落结构没有显著差异(P ＞0.05)。
图3：相对丰度分析（A）和NMDS分析（B）。
为明确不同施肥处理对土壤芽孢杆菌细胞大小的影响，绘制了OF、MF和CK处理下芽孢杆菌细胞大小的箱型图 (图4A)与频率分布图 (图4B)。结果显示，芽孢杆菌细胞大小呈现OF > CK >MF的趋势，且均有显著差异（P＜0.05）。OF与CK处理下的细胞面积主要在5-10 μm2区间内，而MF处理下的细胞面积则主要在0-5 μm2区间内。只有OF与CK处理下存在细胞大小在15-25 μm2区间内的细胞，且OF处理下的细胞数量更多；而仅有OF处理下存在细胞大小在25-30 μm2区间内的细胞。
图4：3种施肥条件下土壤芽孢杆菌大小的箱线图(A)和频数分布图(B)。
